(57)【要約】【課題】状況に対応した最良な性能を得る。【解決手段】波形の異なる複数のパルス波形を記憶している記憶手段１０１と、複数のパルス波形から、送信信号に関する帯域情報に対応するパルス波形を第１選択パルス波形として選択する第１選択手段１０１と、第１選択パルス波形に応じて漏洩電力が最小になるようにキャンセルシンボルを計算する計算手段１０２と、データシンボルとキャンセルシンボルをサブキャリアにマッピングするマッピング手段１０３と、サブキャリアにマッピングされた、データシンボルおよびキャンセルシンボルを逆フーリエ変換しＯＦＤＭシンボルを取得する第１取得手段１０３と、第１選択パルス波形にしたがってＯＦＤＭシンボルを波形整形して送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第２取得手段１０５と、送信ＯＦＤＭシンボルを送信する送信手段１０７と、を具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサブキャリアの一部である、データシンボルを送信するデータキャリアと、該データキャリアとは別の一部のサブキャリアであり、ターゲット帯域への漏洩電力を削減するためのキャンセルシンボルを送信するキャンセルキャリアとに適用する、波形の異なる複数のパルス波形を記憶している記憶手段と、
前記複数のパルス波形から、送信信号に関する帯域情報に対応するパルス波形を第１選択パルス波形として選択する第１選択手段と、
前記第１選択パルス波形に応じて前記漏洩電力が最小になるように前記キャンセルシンボルを計算する計算手段と、
前記データシンボルと前記キャンセルシンボルを前記サブキャリアにマッピングするマッピング手段と、
前記サブキャリアにマッピングされた、データシンボルおよびキャンセルシンボルを逆フーリエ変換しＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）シンボルを取得する第１取得手段と、
前記第１選択パルス波形にしたがって前記ＯＦＤＭシンボルを波形整形して送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第２取得手段と、
前記送信ＯＦＤＭシンボルを送信する送信手段と、を具備することを特徴とするＯＦＤＭ送信機。
【請求項２】
複数のサブキャリアの一部である、データシンボルを送信するデータキャリアと、該データキャリアとは別の一部のサブキャリアである、ターゲット帯域への漏洩電力を削減するためのキャンセルシンボルを送信するキャンセルキャリアとに適用する、波形の異なる複数のパルス波形を記憶している記憶手段と、
前記ターゲット帯域から一定周波数範囲にある第１サブキャリア群と、該第１サブキャリア群以外の第２サブキャリア群とに前記複数のサブキャリアを分割する分割手段と、
前記複数のパルス波形から、送信信号に関する帯域情報に対応する、前記第１サブキャリア群に適用する第１パルス波形を第１選択パルス波形として選択する第１選択手段と、
前記第１選択パルス波形に応じて前記漏洩電力が最小になるように前記キャンセルシンボルを計算する計算手段と、
前記データシンボルと前記キャンセルシンボルを前記サブキャリアにマッピングするマッピング手段と、
前記第１サブキャリア群にマッピングされた前記データシンボルの一部である第１データシンボルと、前記キャンセルシンボルの一部である第１キャンセルシンボルとを逆フーリエ変換し、第１ＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）シンボルを取得する第３取得手段と、
前記第１選択パルス波形にしたがって前記第１ＯＦＤＭシンボルを波形整形して第１送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第４取得手段と、
前記第２サブキャリア群にマッピングされた前記データシンボルの残りの第２データシンボルと、前記キャンセルシンボルの残りの第２キャンセルシンボルとを逆フーリエ変換し、第２ＯＦＤＭシンボルを取得する第５取得手段と、
予め設定されている第２パルス波形にしたがって前記第２ＯＦＤＭシンボルを波形整形して第２送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第６取得手段と、
前記第１送信ＯＦＤＭシンボルと前記第２送信ＯＦＤＭシンボルとを加算し、合成ＯＦＤＭシンボルを取得する第７取得手段と、
前記合成ＯＦＤＭシンボルを送信する送信手段と、を具備することを特徴とするＯＦＤＭ送信機。
【請求項３】
複数のサブキャリアの一部である、データシンボルを送信するデータキャリアと、該データキャリアとは別の一部のサブキャリアである、ターゲット帯域への漏洩電力を削減するためのキャンセルシンボルを送信するキャンセルキャリアとに適用する、波形の異なる複数のパルス波形を記憶している記憶手段と、
前記ターゲット帯域から一定周波数範囲にある第１サブキャリア群と、該第１サブキャリア群以外の第２サブキャリア群とに前記複数のサブキャリアを分割する分割手段と、
前記複数のパルス波形から、送信信号に関する帯域情報に対応する、前記第１サブキャリア群に適用する第１パルス波形を第１選択パルス波形として選択し、前記第２サブキャリア群に適用する第２パルス波形を第２選択パルス波形として選択する第２選択手段と、
前記第１選択パルス波形に応じて前記漏洩電力が最小になるように前記キャンセルシンボルを計算する計算手段と、
前記データシンボルと前記キャンセルシンボルを前記サブキャリアにマッピングするマッピング手段と、
前記サブキャリアにマッピングされた、データシンボルおよびキャンセルシンボルを逆フーリエ変換し第１ＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）シンボルを取得する第１取得手段と、
前記第１選択パルス波形にしたがって前記第１ＯＦＤＭシンボルを波形整形して第１送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第４取得手段と、
前記第２サブキャリア群にマッピングされた前記データシンボルの一部である第１データシンボルと、前記キャンセルシンボルの一部である第１キャンセルシンボルとを逆フーリエ変換し、第２ＯＦＤＭシンボルを取得する第８取得手段と、
前記第２パルス波形と前記第１パルス波形との差分にしたがって前記第２ＯＦＤＭシンボルを波形整形して第２送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第９取得手段と、
前記第１送信ＯＦＤＭシンボルと前記第２送信ＯＦＤＭシンボルとを加算し、合成ＯＦＤＭシンボルを取得する第７取得手段と、
前記合成ＯＦＤＭシンボルを送信する送信手段と、を具備することを特徴とするＯＦＤＭ送信機。
【請求項４】
前記分割手段は、前記第１サブキャリア群のサブキャリア数と、該第１サブキャリア群のサブキャリア数が等しいことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のＯＦＤＭ送信機。
【請求項５】
前記分割手段は、前記第２サブキャリア群から前記ターゲット帯域へ漏洩する電力が閾値以下になるように分割することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のＯＦＤＭ送信機。
【請求項６】
複数のサブキャリアの一部である、データシンボルを送信するデータキャリアと、該データキャリアとは別の一部のサブキャリアである、Ｎ個（Ｎは１以上の整数）のターゲット帯域への漏洩電力を削減するためのキャンセルシンボルを送信するキャンセルキャリアとに適用する、波形の異なる複数のパルス波形を記憶している記憶手段と、
第ｎ（ｎは１からＮまでの全ての整数）ターゲット帯域から一定周波数範囲にある第ｎサブキャリア群のＮ個のサブキャリア群と、ｎが１からＮまでのいずれの第ｎサブキャリア群にも含まれないサブキャリアである第Ｎ＋１サブキャリア群とに前記複数のサブキャリアを分割する分割手段と、
前記複数のパルス波形から、送信信号に関する帯域情報に対応する、第ｍ（ｍは１以上Ｎ＋１以下の整数）サブキャリア群に適用する第ｍパルス波形を選択する選択手段と、
前記第ｍパルス波形に応じて前記漏洩電力が最小になるように前記キャンセルシンボルを計算する計算手段と、
前記データシンボルと前記キャンセルシンボルを前記サブキャリアにマッピングするマッピング手段と、
前記第ｍサブキャリア群にマッピングされた前記データシンボルの一部である第ｍデータシンボルと、前記キャンセルシンボルの一部である第１キャンセルシンボルとを逆フーリエ変換し、第ｍＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）シンボルを取得する第８取得手段と、
前記第ｍパルス波形にしたがって前記第ｍＯＦＤＭシンボルを波形整形して第ｍ送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第９取得手段と、
ｍが１からＮ＋１までの全ての第ｍ送信ＯＦＤＭシンボルを加算し、合成ＯＦＤＭシンボルを取得する第１０取得手段と、
前記合成ＯＦＤＭシンボルを送信する送信手段と、を具備することを特徴とするＯＦＤＭ送信機。
【請求項７】
前記分割手段は、前記第ｍサブキャリア群の周波数範囲内に第ｍターゲット帯域が含まれ、該第ｍターゲット帯域に隣接する前記第ｎ（ｎはｍを除く）サブキャリア群の周波数範囲内に第ｎターゲット帯域が含まれる場合には、前記第ｍサブキャリア群と第ｎ（ｎはｍを除く）サブキャリア群の境界が、前記第ｍサブキャリア群から第ｎターゲット帯域へ漏洩する電力と、前記第ｎ（ｎはｍを除く）サブキャリア群から第ｍターゲット帯域へ漏洩する電力とが等しくなるよう境界を定めることを特徴とする請求項６に記載のＯＦＤＭ送信機。
【請求項８】
前記分割手段は、前記第ｍサブキャリア群の周波数範囲内に第ｍターゲット帯域が含まれ、該第ｍターゲット帯域に隣接する前記第ｎ（ｎはｍを除く）サブキャリア群の周波数範囲内に第ｎターゲット帯域が含まれる場合には、前記第ｎ（ｎはｍを除く）サブキャリア群から第ｍターゲット帯域へ漏洩する電力が閾値以下になるように、前記第ｎ（ｎはｍを除く）サブキャリア群を定めることを特徴とする請求項６に記載のＯＦＤＭ送信機。
【請求項９】
前記計算手段は、前記キャンセルシンボルをターゲット帯域への干渉電力が最小になるようにラグランジェの未定乗数法を用いて計算することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のＯＦＤＭ送信機。
【請求項１０】
前記選択手段は、前記ターゲート帯域の前記複数のサブキャリア内での周波数位置と、該ターゲット帯域の帯域幅にしたがって前記複数の候補からパルス波形を選択することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のＯＦＤＭ送信機。
【請求項１１】
複数のパルス波形の候補は、矩形関数とロールオフ関数の畳み込み演算によって定義される波形であり、前記ターゲット帯域の帯域幅が大きくなるほど、前記ロールオフ関数のロールオフ率が大きくなることを特徴とする請求項１０に記載のＯＦＤＭ送信機。
【請求項１２】
複数のサブキャリアの一部である、データシンボルを送信するデータキャリアと、該データキャリアとは別の一部のサブキャリアである、ターゲット帯域への漏洩電力を削減するためのキャンセルシンボルを送信するキャンセルキャリアとに適用する、波形の異なる複数のパルス波形を記憶している記憶手段と、
前記複数のパルス波形から、送信信号に関する帯域情報に対応するパルス波形を第１選択パルス波形として選択する第１選択手段と、
前記第１選択パルス波形に応じて前記漏洩電力が最小になるように前記キャンセルシンボルを計算する計算手段と、
前記データシンボルと前記キャンセルシンボルを前記サブキャリアにマッピングするマッピング手段と、
前記サブキャリアにマッピングされた、データシンボルおよびキャンセルシンボルを逆フーリエ変換しＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）シンボルを取得する第１取得手段と、
前記第１選択パルス波形にしたがって前記ＯＦＤＭシンボルを波形整形して送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第２取得手段と、
前記送信ＯＦＤＭシンボルを送信する送信手段と、を具備することを特徴とするＯＦＤＭ送信機。
【請求項１３】
複数のサブキャリアの一部である、データシンボルを送信するデータキャリアと、該データキャリアとは別の一部のサブキャリアである、ターゲット帯域への漏洩電力を削減するためのキャンセルシンボルを送信するキャンセルキャリアとに適用する、波形の異なる複数のパルス波形を記憶している記憶手段と、
前記ターゲット帯域から一定周波数範囲にある第１サブキャリア群と、該第１サブキャリア群以外の第２サブキャリア群とに前記複数のサブキャリアを分割する分割手段と、
前記複数のパルス波形から、送信信号に関する帯域情報に対応する、前記第１サブキャリア群に適用する第１パルス波形を第１選択パルス波形として選択する第１選択手段と、
前記第１選択パルス波形に応じて前記漏洩電力が最小になるように前記キャンセルシンボルを計算する計算手段と、
前記データシンボルと前記キャンセルシンボルを前記サブキャリアにマッピングするマッピング手段と、
前記第１サブキャリア群にマッピングされた前記データシンボルの一部である第１データシンボルと、前記キャンセルシンボルの一部である第１キャンセルシンボルとを逆フーリエ変換し、第１ＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）シンボルを取得する第３取得手段と、
前記第１選択パルス波形にしたがって前記第１ＯＦＤＭシンボルを波形整形して第１送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第４取得手段と、
前記第２サブキャリア群にマッピングされた前記データシンボルの残りの第２データシンボルと、前記キャンセルシンボルの残りの第２キャンセルシンボルとを逆フーリエ変換し、第２ＯＦＤＭシンボルを取得する第５取得手段と、
予め設定されている第２パルス波形にしたがって前記第２ＯＦＤＭシンボルを波形整形して第２送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第６取得手段と、
前記第１送信ＯＦＤＭシンボルと前記第２送信ＯＦＤＭシンボルとを加算し、合成ＯＦＤＭシンボルを取得する第７取得手段と、
前記合成ＯＦＤＭシンボルを送信する送信手段と、を具備することを特徴とするＯＦＤＭ送信機。
【請求項１４】
複数のサブキャリアの一部である、データシンボルを送信するデータキャリアと、該データキャリアとは別の一部のサブキャリアである、ターゲット帯域への漏洩電力を削減するためのキャンセルシンボルを送信するキャンセルキャリアとに適用する、波形の異なる複数のパルス波形を記憶している記憶手段と、
前記ターゲット帯域から一定周波数範囲にある第１サブキャリア群と、該第１サブキャリア群以外の第２サブキャリア群とに前記複数のサブキャリアを分割する分割手段と、
前記複数のパルス波形から、送信信号に関する帯域情報に対応する、前記第１サブキャリア群に適用する第１パルス波形を第１選択パルス波形として選択し、前記第２サブキャリア群に適用する第２パルス波形を第２選択パルス波形として選択する第２選択手段と、
前記第１選択パルス波形に応じて前記漏洩電力が最小になるように前記キャンセルシンボルを計算する計算手段と、
前記データシンボルと前記キャンセルシンボルを前記サブキャリアにマッピングするマッピング手段と、
前記サブキャリアにマッピングされた、データシンボルおよびキャンセルシンボルを逆フーリエ変換し第１ＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）シンボルを取得する第１取得手段と、
前記第１選択パルス波形にしたがって前記第１ＯＦＤＭシンボルを波形整形して第１送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第４取得手段と、
前記第２サブキャリア群にマッピングされた前記データシンボルの一部である第１データシンボルと、前記キャンセルシンボルの一部である第１キャンセルシンボルとを逆フーリエ変換し、第２ＯＦＤＭシンボルを取得する第８取得手段と、
前記第２パルス波形と前記第１パルス波形との差分にしたがって前記第２ＯＦＤＭシンボルを波形整形して第２送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第９取得手段と、
前記第１送信ＯＦＤＭシンボルと前記第２送信ＯＦＤＭシンボルとを加算し、合成ＯＦＤＭシンボルを取得する第７取得手段と、
前記合成ＯＦＤＭシンボルを送信する送信手段と、を具備することを特徴とするＯＦＤＭ送信機。
【請求項１５】
複数のサブキャリアの一部である、データシンボルを送信するデータキャリアと、該データキャリアとは別の一部のサブキャリアである、Ｎ個（Ｎは１以上の整数）のターゲット帯域への漏洩電力を削減するためのキャンセルシンボルを送信するキャンセルキャリアとに適用する、波形の異なる複数のパルス波形を記憶している記憶手段と、
第ｎ（ｎは１からＮまでの全ての整数）ターゲット帯域から一定周波数範囲にある第ｎサブキャリア群のＮ個のサブキャリア群と、ｎが１からＮまでのいずれの第ｎサブキャリア群にも含まれないサブキャリアである第Ｎ＋１サブキャリア群とに前記複数のサブキャリアを分割する分割手段と、
前記複数のパルス波形から、送信信号に関する帯域情報に対応する、第ｍ（ｍは１以上Ｎ＋１以下の整数）サブキャリア群に適用する第ｍパルス波形を選択する選択手段と、
前記第ｍパルス波形に応じて前記漏洩電力が最小になるように前記キャンセルシンボルを計算する計算手段と、
前記データシンボルと前記キャンセルシンボルを前記サブキャリアにマッピングするマッピング手段と、
前記第ｍサブキャリア群にマッピングされた前記データシンボルの一部である第ｍデータシンボルと、前記キャンセルシンボルの一部である第１キャンセルシンボルとを逆フーリエ変換し、第ｍＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）シンボルを取得する第８取得手段と、
前記第ｍパルス波形にしたがって前記第ｍＯＦＤＭシンボルを波形整形して第ｍ送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第９取得手段と、
ｍが１からＮ＋１までの全ての第ｍ送信ＯＦＤＭシンボルを加算し、合成ＯＦＤＭシンボルを取得する第１０取得手段と、
前記合成ＯＦＤＭシンボルを送信する送信手段と、を具備することを特徴とするＯＦＤＭ送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スプリアス電力削減手法を適用するＯＦＤＭ送信機および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭ送信機において、データ送信に使用しないサブキャリアを用いて、特定の周波数帯域や帯域外へのスプリアス電力（干渉電力）を抑える手法がある（例えば、非特許文献１、非特許文献２参照）。
【非特許文献１】”Active interference cancellation technique for MB-OFDM cognitive radio” Proc of IEEE European Microwave Conference, vol.2, Oct. 2004, pp.1105-1108.
【非特許文献２】”Reduction of Out-of-Band Radiation in OFDM Systems by Insertion of Cancellation Carriers”, IEEE Commun. Letter, vol.10, No6, June 2006.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の方法においては、パルス波形と干渉キャンセル用のサブキャリアを同時に制御して干渉電力を低減する動作をしていない。また、従来の方法においては、全てのサブキャリアに対して同一のパルス波形で送信しており、複数のパルス波形を同時に用いた干渉キャンセルの構成を検討していない。そのため、従来の方法では、干渉を抑えたい帯域の幅や位置によって、干渉電力軽減の効果が異なるため、状況に応じた所望の性能を得るのが難しい。
【０００４】
この発明は、上述した事情を考慮してなされたものであり、状況に対応した最良な性能を得るＯＦＤＭ送信機および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題を解決するため、本発明のＯＦＤＭ送信機は、複数のサブキャリアの一部である、データシンボルを送信するデータキャリアと、該データキャリアとは別の一部のサブキャリアである、ターゲット帯域への漏洩電力を削減するためのキャンセルシンボルを送信するキャンセルキャリアとに適用する、波形の異なる複数のパルス波形を記憶している記憶手段と、前記複数のパルス波形から、送信信号に関する帯域情報に対応するパルス波形を第１選択パルス波形として選択する第１選択手段と、前記第１選択パルス波形に応じて前記漏洩電力が最小になるように前記キャンセルシンボルを計算する計算手段と、前記データシンボルと前記キャンセルシンボルを前記サブキャリアにマッピングするマッピング手段と、前記サブキャリアにマッピングされた、データシンボルおよびキャンセルシンボルを逆フーリエ変換しＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）シンボルを取得する第１取得手段と、前記第１選択パルス波形にしたがって前記ＯＦＤＭシンボルを波形整形して送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第２取得手段と、前記送信ＯＦＤＭシンボルを送信する送信手段と、を具備することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明のＯＦＤＭ送信機は、複数のサブキャリアの一部である、データシンボルを送信するデータキャリアと、該データキャリアとは別の一部のサブキャリアである、ターゲット帯域への漏洩電力を削減するためのキャンセルシンボルを送信するキャンセルキャリアとに適用する、波形の異なる複数のパルス波形を記憶している記憶手段と、前記ターゲット帯域から一定周波数範囲にある第１サブキャリア群と、該第１サブキャリア群以外の第２サブキャリア群とに前記複数のサブキャリアを分割する分割手段と、前記複数のパルス波形から、送信信号に関する帯域情報に対応する、前記第１サブキャリア群に適用する第１パルス波形を第１選択パルス波形として選択する第１選択手段と、前記第１選択パルス波形に応じて前記漏洩電力が最小になるように前記キャンセルシンボルを計算する計算手段と、前記データシンボルと前記キャンセルシンボルを前記サブキャリアにマッピングするマッピング手段と、前記第１サブキャリア群にマッピングされた前記データシンボルの一部である第１データシンボルと、前記キャンセルシンボルの一部である第１キャンセルシンボルとを逆フーリエ変換し、第１ＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）シンボルを取得する第３取得手段と、前記第１選択パルス波形にしたがって前記第１ＯＦＤＭシンボルを波形整形して第１送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第４取得手段と、前記第２サブキャリア群にマッピングされた前記データシンボルの残りの第２データシンボルと、前記キャンセルシンボルの残りの第２キャンセルシンボルとを逆フーリエ変換し、第２ＯＦＤＭシンボルを取得する第５取得手段と、予め設定されている第２パルス波形にしたがって前記第２ＯＦＤＭシンボルを波形整形して第２送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第６取得手段と、前記第１送信ＯＦＤＭシンボルと前記第２送信ＯＦＤＭシンボルとを加算し、合成ＯＦＤＭシンボルを取得する第７取得手段と、前記合成ＯＦＤＭシンボルを送信する送信手段と、を具備することを特徴とする。
【０００７】
さらに、本発明のＯＦＤＭ送信機は、複数のサブキャリアの一部である、データシンボルを送信するデータキャリアと、該データキャリアとは別の一部のサブキャリアである、ターゲット帯域への漏洩電力を削減するためのキャンセルシンボルを送信するキャンセルキャリアとに適用する、波形の異なる複数のパルス波形を記憶している記憶手段と、前記ターゲット帯域から一定周波数範囲にある第１サブキャリア群と、該第１サブキャリア群以外の第２サブキャリア群とに前記複数のサブキャリアを分割する分割手段と、前記複数のパルス波形から、送信信号に関する帯域情報に対応する、前記第１サブキャリア群に適用する第１パルス波形を第１選択パルス波形として選択し、前記第２サブキャリア群に適用する第２パルス波形を第２選択パルス波形として選択する第２選択手段と、前記第１選択パルス波形に応じて前記漏洩電力が最小になるように前記キャンセルシンボルを計算する計算手段と、前記データシンボルと前記キャンセルシンボルを前記サブキャリアにマッピングするマッピング手段と、前記サブキャリアにマッピングされた、データシンボルおよびキャンセルシンボルを逆フーリエ変換し第１ＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）シンボルを取得する第１取得手段と、前記第１選択パルス波形にしたがって前記第１ＯＦＤＭシンボルを波形整形して第１送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第４取得手段と、前記第２サブキャリア群にマッピングされた前記データシンボルの一部である第１データシンボルと、前記キャンセルシンボルの一部である第１キャンセルシンボルとを逆フーリエ変換し、第２ＯＦＤＭシンボルを取得する第８取得手段と、前記第２パルス波形と前記第１パルス波形との差分にしたがって前記第２ＯＦＤＭシンボルを波形整形して第２送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第９取得手段と、前記第１送信ＯＦＤＭシンボルと前記第２送信ＯＦＤＭシンボルとを加算し、合成ＯＦＤＭシンボルを取得する第７取得手段と、前記合成ＯＦＤＭシンボルを送信する送信手段と、を具備することを特徴とする。
【０００８】
またさらに、本発明のＯＦＤＭ送信機は、複数のサブキャリアの一部である、データシンボルを送信するデータキャリアと、該データキャリアとは別の一部のサブキャリアである、Ｎ個（Ｎは１以上の整数）のターゲット帯域への漏洩電力を削減するためのキャンセルシンボルを送信するキャンセルキャリアとに適用する、波形の異なる複数のパルス波形を記憶している記憶手段と、第ｎ（ｎは１からＮまでの全ての整数）ターゲット帯域から一定周波数範囲にある第ｎサブキャリア群のＮ個のサブキャリア群と、ｎが１からＮまでのいずれの第ｎサブキャリア群にも含まれないサブキャリアである第Ｎ＋１サブキャリア群とに前記複数のサブキャリアを分割する分割手段と、前記複数のパルス波形から、送信信号に関する帯域情報に対応する、第ｍ（ｍは１以上Ｎ＋１以下の整数）サブキャリア群に適用する第ｍパルス波形を選択する選択手段と、前記第ｍパルス波形に応じて前記漏洩電力が最小になるように前記キャンセルシンボルを計算する計算手段と、前記データシンボルと前記キャンセルシンボルを前記サブキャリアにマッピングするマッピング手段と、前記第ｍサブキャリア群にマッピングされた前記データシンボルの一部である第ｍデータシンボルと、前記キャンセルシンボルの一部である第１キャンセルシンボルとを逆フーリエ変換し、第ｍＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）シンボルを取得する第８取得手段と、前記第ｍパルス波形にしたがって前記第ｍＯＦＤＭシンボルを波形整形して第ｍ送信ＯＦＤＭシンボルを取得する第９取得手段と、ｍが１からＮ＋１までの全ての第ｍ送信ＯＦＤＭシンボルを加算し、合成ＯＦＤＭシンボルを取得する第１０取得手段と、前記合成ＯＦＤＭシンボルを送信する送信手段と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のＯＦＤＭ送信機および方法によれば、状況に応じて適切なパルス波形を選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係るＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）送信機および方法について詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、同一の番号を付した部分については同様の動作を行うものとして、重ねての説明を省略する。  
（第１の実施形態）  
本実施形態のＯＦＤＭ送信機について図１を参照して説明する。  
本実施形態のＯＦＤＭ送信機は、キャンセル方法選択部１０１、キャンセルシンボル計算部１０２、ＩＦＦＴ（inverse fast Fourier transform）部１０３、ＣＰ（サイクリックプレフィクスcyclic prefix）付加部１０４、ウィンドウ整形部１０５、Ｄ／Ａ（digital-to-analog）変換部１０６、ＲＦ（radio frequency）送信部１０７を含む。  
本実施形態のＯＦＤＭ送信機は、複数のサブキャリアの一部をデータシンボル送信用のデータキャリアとして用い、データキャリアとは別の一部のサブキャリアをターゲット帯域への漏洩電力を削減するためのキャンセルシンボル送信用のキャンセルキャリアとして用いる。ターゲット帯域とは、電力を削減したい帯域を示す。本実施形態では、ターゲット帯域は、送信信号の帯域外へのスプリアス電力を削減したい帯域の場合と、送信信号のスペクトルにノッチを生成したい帯域の場合がある。データキャリアはデータシンボル列をマッピングするサブキャリアであり、キャンセルキャリアはキャンセルシンボル列をマッピングするサブキャリアである。また、ターゲット帯域に漏れ込むＯＦＤＭ信号を、単に干渉と呼ぶ。
【００１１】
キャンセル方法選択部１０１は、帯域情報を参照して、複数のサブキャリアに適用するパルス波形を複数の候補から選択する。帯域情報とは、送信信号に関するものであり、ＯＦＤＭ送信機が使用する帯域の情報と、ターゲット帯域の位置が帯域の中間であるか、ターゲット帯域の位置が帯域の端であるかの情報とである。帯域情報は例えば変調部（図示せず）から入力する。帯域情報の一例は、図８に示すように、ターゲット帯域の帯域幅（サブキャリア数）、ターゲット帯域の位置を含む。キャンセル方法選択部１０１は、帯域情報と、複数のパルス波形とを関連付けて記憶していて、複数のパルス波形から、取得した帯域情報に対応するパルス波形を選択する。パルス波形は、矩形関数とロールオフ関数（または、ルートロールオフ関数）との畳み込み演算によって定義されるので、キャンセル方法選択部１０１は選択したパルス波形についてのパルス情報として、矩形関数とロールオフ関数とについての情報を出力する。キャンセル方法選択部１０１の詳細については後に式（１１）を参照して説明している記載箇所の下から説明する。
【００１２】
キャンセルシンボル計算部１０２は、キャンセル方法選択部１０１からパルス情報を受け取り、このパルス情報と送信するデータシンボル列とを使用してターゲット帯域への漏洩電力が最小になるようにキャンセルシンボルを計算する。キャンセルシンボル計算部１０２は、ターゲット帯域への干渉電力が最小になるようにラグランジュの未定乗数法を用いてキャンセルシンボルを計算する。キャンセルシンボル計算部１０２は、パルス波形の周波数応答を用いてキャンセルシンボル列を計算する。キャンセルシンボル計算部の詳細については後に図７を参照して説明している記載箇所以降で説明する。
【００１３】
ＩＦＦＴ部１０３は、データシンボルとキャンセルシンボルがマッピングされた複数のサブキャリアを逆フーリエ変換しＯＦＤＭシンボルを生成する。実施形態では、ＩＦＦＴ部でＩＦＦＴする前にデータシンボルおよびキャンセルシンボルがそれぞれデータキャリアおよびキャンセルキャリアにマッピングされることにする。
【００１４】
ＣＰ付加部１０４は、ＩＦＦＴ部１０３から得たＯＦＤＭシンボルが巡回的にある長さだけ長くなるように、このＯＦＤＭシンボルの末尾からこの長さだけをＣＰとしてＯＦＤＭシンボルの先頭に付加する。
【００１５】
ウィンドウ整形部１０５は、ＣＰ付加部１０４から受け取ったＯＦＤＭシンボルを、キャンセル方法選択部１０１が選択したパルス波形に従って波形整形し、送信ＯＦＤＭシンボルを得る。送信ＯＦＤＭシンボルは例えば図４に示したものである。
【００１６】
Ｄ／Ａ変換部１０６は、ウィンドウ整形部１０５から受け取った送信ＯＦＤＭシンボルをデジタル信号からアナログ信号に変換する。  
ＲＦ送信部１０７は、Ｄ／Ａ変換部１０６から受け取った送信信号を信号処理して無線信号を生成し、この無線信号をアンテナから送信する。
【００１７】
次に、図１のＯＦＤＭ送信機でのサブキャリアの構成を示す２つの例について図２および図３を参照して説明する。図２の例は、ターゲット帯域がＯＦＤＭ信号帯域の中にありキャンセルキャリアを用いてターゲット帯域の位置にノッチを生成するための構成である。同様に、図３の例は、ターゲット帯域がＯＦＤＭ信号の端であり、キャンセルキャリアを用いて帯域外電力を削減するための構成である。図２、図３において、矢印はサブキャリアを意味している。
【００１８】
また、ガードバンドとは、データキャリアとターゲット帯域との間の周波数帯であり、キャンセルキャリアとして、ガードバンドとターゲット帯域内のサブキャリアの一部あるいは全部が用いられる。データシンボル列と、キャンセルシンボル計算部１０２から出力されたキャンセルシンボル列とは、図２および図３に示したように、サブキャリア間隔がΔｆｓである各サブキャリアにマッピングされる。
【００１９】
次に、図１のＣＰ付加部１０４とウィンドウ整形部１０５について図４を参照して説明する。  
図２または図３のようにマッピングされた複数のサブキャリアは、ＩＦＦＴ部１０３において逆フーリエ変換が施され、ＯＦＤＭシンボルが生成される。ＯＦＤＭシンボルの長さＴｓは、Ｔｓ＝１／Δｆｓである。
【００２０】
ＣＰ付加部１０４は、ＯＦＤＭシンボルが巡回的に長さＴｃだけ長くなるように、ＯＦＤＭシンボルの末尾から長さＴｃだけをサイクリックプレフィクス（ＣＰ）としてＯＦＤＭシンボルの先頭に付加する。  
ウィンドウ整形部１０５は、キャンセル方法選択部１０１からのパルス情報によって指定されたパルス波形にしたがって、ＣＰが付加されたＯＦＤＭシンボルに対して、さらに、その前後に長さＴｗだけＯＦＤＭシンボルが巡回的に拡張させるように整形されたウィンドウ（先頭ウィンドウと末尾ウィンドウ）を付加する。ウィンドウ整形部１０５から出力されるＣＰとウィンドウ部分とを含む最終的なＯＦＤＭシンボルの長さＴは、Ｔ＝Ｔｓ＋Ｔｃ＋２Ｔｗである。
【００２１】
次に、図１のキャンセル方法選択部１０１が選択するパルス波形について図５を参照して説明する。  
図５は、サブキャリアのパルス波形の例を示す図である。図４では、ＯＦＤＭシンボル全体、つまり、サブキャリア全体に対する動作を説明しているが、これは各サブキャリアに対しては、図５で示すようなパルス波形を適用していることを意味する。図５のパルス波形は、長さＴｗの先頭ウィンドウと末尾ウィンドウ部分がある形状に整形されており、残りの長さＴｃ＋ＴｓのＣＰとＯＦＤＭシンボルに相当する部分が高さ１でフラットになっているような形状である。
【００２２】
次に、図５で示したパルス波形の時間波形と周波数応答との関係について説明する。  
図６は、パルス波形と矩形関数とウィンドウ関数との関係を説明する図である。図５のパルス波形ｐ（ｔ）は、図６で示した長さＴｓ＋Ｔｃ＋Ｔｗの矩形関数ｒｅｃｔ（ｔ）と、積分面積が１で長さＴｗのあるウィンドウ関数ｗｉｎ（ｔ）の畳み込みとして以下の式（１）のように表すことが可能である。
【数１】
2010124416.tif 000003
【００２３】
このとき、図５のパルス波形の先頭ウィンドウの形状と、末尾ウィンドウの形状との関係はそれぞれ、以下の式（２）および式（３）のように表すことができる。
【数２】
2010124416.tif 000004
【００２４】
【数３】
2010124416.tif 000005
【００２５】
ただし、式（２）、式（３）はパルス波形から先頭ウィンドウと末尾ウィンドウのＴｗ部分のみを抜きだし、時間０からＴｗの範囲で定義してある。
【００２６】
以上の関係から、図５のパルス波形の周波数応答は、フーリエ変換と畳み込み演算の性質からｒｅｃｔ（ｔ）の周波数応答と、ｗｉｎ（ｔ）の周波数フーリエ変換の乗積として計算される。
【００２７】
次に、図５に示したパルス波形の周波数応答の例について図７を参照して説明する。  
矩形関数ｒｅｃｔ（ｔ）の周波数応答ＲＥＣＴ（ｆ）は、ＳＩＮＣ関数Ｓｉｎｃ（ｆ／Δｆ）である。ただし、Δｆ＝１／（Ｔｓ＋Ｔｃ＋Ｔｗ）である。したがって、パルス波形の周波数応答Ｐ（ｆ）は、ＳＩＮＣ関数に対して、ウィンドウ関数ｗｉｎ（ｔ）の周波数応答ＷＩＮ（ｆ）を乗積した形状になるので、以下の式（４）で表すことができる。
【数４】
2010124416.tif 000006
【００２８】
例えば、ｗｉｎ（ｔ）がロールオフ率αであるロールオフ関数である場合には、ＷＩＮ（ｆ）は、以下の式（５）で表すことができる。
【数５】
2010124416.tif 000007
【００２９】
ただし、Δｆｗ＝（１＋α）／Ｔｗであり、通常は、ＴｗはＴと比べて小さいので、ΔｆｗはΔｆより数倍から数十倍大きい場合が多い。ウィンドウ波形としては、これ以外にもルートロールオフ関数、ブラックマン窓関数、ハニング窓関数など様々な形状があり得る。キャンセルシンボル計算部１０２は、このパルス波形の周波数応答を使用して、キャンセルシンボルを計算する。
【００３０】
次に、図１のキャンセルシンボル計算部１０２におけるキャンセルシンボル列の計算手法について説明する。  
キャンセルシンボル計算部１０２は、式（４）で示したパルス波形の周波数応答Ｐ（ｆ）を用いて、キャンセルキャリアにマッピングされるキャンセルシンボル列を計算する。データキャリアのサブキャリア番号の集合をＭ、ｍ番目（ｍ∈Ｍ）のサブキャリアにマッピングされるデータシンボルをｄ（ｍ）、また、キャンセルキャリア番号の集合をＮ、ｎ番目（ｎ∈Ｎ）のサブキャリアにマッピングされるキャンセルシンボルをｘ（ｎ）とすれば、送信信号の周波数スペクトルは以下の式（６）で表すことができる。
【数６】
2010124416.tif 000008
【００３１】
キャンセルシンボル計算部１０２の目的は、式（６）においてターゲット帯域の電力が最小になるような、キャンセルシンボル列｛ｘ（ｎ）｜ｎ∈Ｎ｝を、エネルギの拘束条件の下で計算することである。つまり、以下の条件を満たすようなキャンセルシンボル列を計算する。
【数７】
2010124416.tif 000009
【００３２】
ここで、Ｅｍａｘは、キャンセルシンボルの合計電力の上限を示す値である。
【００３３】
式（７）は連続関数であり扱い難いので、Ｐ（ｆ）をある周波数間隔で離散化することによって、式（７）を満たす｛ｘ（ｎ）｜ｎ∈Ｎ｝を、ラグランジュの未定乗数法を用いて計算することができる。例えば、周波数のサンプリング間隔をＦＳ、ＩＦＦＴ部１０３のＩＦＦＴサイズをＫとすれば、Ｐ（ｆ）を離散化したベクトルとして以下の式（８）のように定義することができる。
【数８】
2010124416.tif 000010
【００３４】
また、説明を判りやすくするために、ΔｆＳがＦＳの整数倍であり、ΔｆＳ＝ｒＦＳとする。このとき、ベクトルｒ×ｎだけ下に巡回シフトしたベクトルをｑ（ｒ）と定義すると、式（６）は以下のように離散化した式（６−２）で表すことができる。
【数９】
2010124416.tif 000011
【００３５】
ただし、ｍ１，ｍ２，ｍ３，・・・はデータキャリアの番号であり、ｎ１，ｎ２，ｎ３，・・・はキャンセルキャリアの番号である。同様に、式（７）は、以下の式（７−２）のように離散的に記述することができる。
【数１０】
2010124416.tif 000012
【００３６】
ただし、ベクトル  
【数１１】
2010124416.tif 000013
【００３７】
は、ベクトルＳの中でターゲット帯域部分のみを抜き出したベクトルである。また、行列  
【数１２】
2010124416.tif 000014
【００３８】
を、Ａの中でターゲット帯域部分に相当する行のみを抜き出した行列と定義する。
【数１３】
2010124416.tif 000015
【００３９】
の特異値分解および特異値をそれぞれ以下の式（９）および式（１０）とする。
【数１４】
2010124416.tif 000016
【００４０】
【数１５】
2010124416.tif 000017
【００４１】
このとき、式（７−２）を満たすｘは、ラグランジュの未定乗数法を用いることで、以下の式（７−３）のように計算できる。
【数１６】
2010124416.tif 000018
【００４２】
ただし、以下の式（１１）が成立している。
【数１７】
2010124416.tif 000019
【００４３】
また、ζは上式において‖ｘ‖２＝Ｅｍａｘとなるような定数である。上記の方法によって、式（６−２）のような形式が与えられれば、後述する別の条件においても全く同じ方法で計算することができる。
【００４４】
次に、キャンセル方法選択部１０１の動作について説明する。  
先に述べたように、キャンセル方法選択部１０１は、サブキャリアに適用するパルス波形を決定し、この波形をパルス情報としてキャンセルシンボル計算部１０２とウィンドウ整形部１０５とへ伝達する。式（６）、式（７）からも明らかなように、ターゲット帯域への干渉は、パルス波形Ｐ（ｆ）の関数である。
【００４５】
実施形態では、キャンセルシンボルだけでなく、パルス波形Ｐ（ｆ）も同時に最適化することで、ターゲット帯域への干渉を最小化する。ただし、パルス波形Ｐ（ｆ）は、式（４）で示したように自由度が非常に高いので、送信するデータシンボル列ごとに式（７）に対してＰ（ｆ）を最適化するのは現実的な方法とは言えない。  
そこで実施形態では、想定されるターゲット帯域のパターンにしたがって、前もって幾つかのパルス波形に対してランダムなデータシンボル列を用いて式（７）の評価を実行しておくことで、事前にターゲット帯域のパターンごとに用いるパルス波形を決定しておく手法を用いる。実施形態では、ターゲット帯域のパターンの分類する項目として、第１にノッチである（ターゲット帯域の両側の一定周波数範囲内にデータキャリアがある）か、帯域の外側である（ターゲット帯域の片側の一定範囲内にデータキャリアがない）か、ということと、第２にターゲット帯域の帯域幅を用いる。後述するように最適なパルス波形はターゲット帯域の帯域幅と相関があるので、全ての帯域幅について計算する必要はなく、中間値や外側の値は補間したり外挿することで対応可能である。
【００４６】
キャンセル方法選択部１０１は、事前に決定された、ターゲット帯域のパターンごとに用いるパルス波形についての情報を記憶している。この情報の一例が図８に示されている内容である。図８は、ターゲット帯域のパターンごとの最適なパルス波形を対応させた表である。ただし、この例では、パルス波形の候補としては、式（４）、式（５）を用いてロールオフ率αを０．１刻みで０から１まで変化させたものに限定している。その他の条件としては、Ｔｃ＝Ｔｓ／８、Ｔｗ＝Ｔｓ／１６、Ｅｍａｘ＝合計キャンセルキャリア数／２、ガードバンドのサブキャリア数＝４、ターゲット帯域の片側のキャンセルキャリア数＝８である。ただし、これらの結果は上記の条件によるものであるので、他の条件では同様の手法で図８に相当する表を前もって用意すればよい。図８では、判りやすくする目的でウィンドウ関数としてロールオフ関数に限定したが、ローフオフ関数以外のウィンドウ関数をパルス波形の候補に入れたとしても全く同じ方法を適用できることは明白である。
【００４７】
また、ここでは干渉レベルの累積確率分布が０．９の場合に、干渉レベルが最小となるものを最適なパルス波形としている。図８の結果から、ターゲット帯域によって最適なパルス波形が異なることが判る。傾向としては、ターゲット帯域幅が大きくなるほど、ロールオフ関数のロールオフ率が大きくなるのが判る。ただし、ノッチの場合で、サブキャリア数が２８の場合が、０．５で、それ以降が０．４となっているため単調増加と言えないが、実際の干渉レベルは、ロールオフ率が０．４でもほとんど同じである。また、ターゲット帯域が、帯域外である場合には、サブキャリア数が１２以上でロールオフ率が０．４と同じになっており、ノッチの場合とは異なる傾向になっていることが判る。
【００４８】
以上の第１の実施形態によれば、サブキャリアのパルス波形よって干渉キャンセル用のサブキャリアによるスプリアス電力削減効果に違いがあることに着目し、状況に応じて適切なパルス波形を選択することができ、状況に対応した最良な性能を得ることができる。
【００４９】
（第２の実施形態）  
第２の実施形態では、サブキャリアのパルス波形として２種類を同時用いることが第１の実施形態とは異なる。
【００５０】
第２の実施形態のＯＦＤＭ送信機について図９を参照して説明する。  
本実施形態のＯＦＤＭ送信機は、第１の実施形態のＯＦＤＭ送信機と比較して、データ分割部９０１、第２ＩＦＦＴ部９０２、第２ＣＰ付加部１０４、第２ウィンドウ整形部１０５、加算器９０３を新たに含んでいる。
【００５１】
データ分割部９０１は、キャンセル方法選択部９０４から取得したパルス情報に応じて、データシンボル列を第１データシンボル列と第２データシンボル列とに分割する。第１データシンボル列は、ターゲット帯域から一定周波数範囲にある第１サブキャリア群に対応する。第２データシンボル列は、データシンボル列のうちの第１データシンボル列以外のものである。
【００５２】
第２ＩＦＦＴ部９０２は、第２サブキャリア群にマッピングされた、データシンボルの残りの第２データシンボルを逆フーリエ変換し、第２ＯＦＤＭシンボルを生成する。
【００５３】
加算器９０３は、第１ウィンドウ整形部１０５からのＣＰが付加され波形整形された第１ＯＦＤＭシンボルと第２ウィンドウ整形部１０５からのＣＰが付加され波形整形された第２ＯＦＤＭシンボルとを加算する。
【００５４】
キャンセル方法選択部９０４は、サブバンド情報を参照して、複数のサブキャリアに適用するパルス波形を複数の候補から選択する。サブバンド情報とは、第１データシンボル列に対応させる帯域の情報と、第２データシンボル列に対応させる帯域の情報と、第１データシンボル列に対応するターゲット帯域の位置が帯域の中間であるか、ターゲット帯域の位置が帯域の端であるかの情報とである。すなわち、サブバンド情報のうち、第１データシンボル列に対応する情報は帯域情報になる。
【００５５】
次に、図９のＯＦＤＭ送信機でのサブキャリアの構成とパルス波形の割り当てを示す２つの例について図１０および図１１を参照して説明する。  
図１０および図１１はそれぞれ、図２および図３において、ターゲット帯域周辺のサブキャリアとそれ以外において別々のパルス波形を適用した例を示している。例えば、デフォルトのパルス波形である第２パルス波形は固定的であり、ターゲット帯域周辺のパルス波形である第１パルス波形は、先に述べた通りキャンセル方法選択部９０４によって適切なパルス波形が選択され決定される。ここでは、第１パルス波形が適用されるデータキャリアを第１データキャリア、第２パルス波形が適用されるデータキャリアを第２データキャリアとする。
【００５６】
データ分割部９０１は、パルス情報に基づき、データシンボル列を第１パルス波形で送信する第１データシンボル列と、第２パルス波形で送信する第２データシンボル列とに分割し、それぞれ上段の第１ＩＦＦＴ部１０３と下段の第２ＩＦＦＴ部９０２とへ送る。言い換えると、データサブキャリアを、第１パルス波形を用いる第１データキャリアと、第２パルス波形を用いる第２データキャリアへと分割する。分割の基準については後述する。
【００５７】
キャンセルシンボル計算部１０２は、図１の例と同様の方法でキャンセルシンボル列を計算する。ただし、この例では２種類のパルス波形を用いるので、送信信号の周波数スペクトルは、式（６）代わりに以下の式（１２）で表すことができる。
【数１８】
2010124416.tif 000020
【００５８】
ただし、Ｍ１は第１パルス波形が適用されるデータキャリア（第１データキャリア）のサブキャリア番号の集合で、Ｍ２は第２パルス波形が適用されるデータキャリア（第２データキャリア）のサブキャリア番号の集合である。式（１２）は、式（６−２）を以下の式（８−２）のように再定義すれば、同様の形式で離散化して表すことができる。
【数１９】
2010124416.tif 000021
【００５９】
したがって、先に説明した方法で同じように、キャンセルシンボル列｛ｘ（ｎ）｜ｎ∈Ｎ｝を計算することができる。このとき、第２データキャリアとターゲット帯域が十分離れている場合には、式（１２）の第１項を無視して近似することも可能である。
【００６０】
なお、図９において、第１データシンボル列とキャンセルシンボル列は、上段の第１ＩＦＦＴ部１０３において、また、第２データシンボル列は、下段の第２ＩＦＦＴ部９０２においてそれぞれ、逆フーリエ変換処理が施され、第１および第２ＣＰ付加部１０４でＣＰが付加される。それぞれＣＰが付加されたＯＦＤＭシンボルは、第１および第２ウィンドウ整形部１０５において、それぞれ第１パルス波形と第２パルス波形にしたがってウィンドウ整形が施された後に加算器９０３により加算される。加算された信号は、図１と同様の処理を経てアンテナから送信される。
【００６１】
次に、データ分割部９０１におけるデータキャリアの分割方法、つまり、データキャリアに適用するパルス波形の境界の決定方法について説明する。  
第１の決定方法は、第１ターゲット帯域と、そのターゲット帯域に隣接する第２ターゲット帯域あるいは信号帯域の端との中間地点を境界とする。  
第２の決定方法は、第１データキャリアに隣接する第２データキャリアの信号からターゲット帯域への干渉電力が閾値以下になるように、第１データキャリアと第２データキャリアとの境界を決定する。この干渉電力は実際に測定する必要性はほとんどなく、キャンセル方法選択部９０４が選択したパルス情報のみから決定する。干渉電力はパルス波形によってほぼ決定される。  
第３の決定方法は、第１データキャリアの信号から第２ターゲット帯域へ漏れこむ電力レベルと、第２データキャリアの信号から第１ターゲット帯域へ漏れこむ電力レベルとが等しくなるように決定する。  
第４の決定方法は、第１ターゲット帯域と第２ターゲット帯域で優先度の高い方に対して、その周囲に一定の数のサブキャリアを決定したパルス波形を割り当てるようにする。
【００６２】
なお、図９のキャンセル方法選択部９０４は、上述のように２種類のパルス波形（第１パルス１波形と第２パルス波形）に関する情報と、どのサブキャリアがどちらのパルス波形を用いるか（第１パルス波形と第２パルス波形のサブキャリアの境界）という情報を含むパルス情報を生成し出力する。
【００６３】
以上の第２の実施形態によれば、サブキャリアのパルス波形として２種類を用いることにより、干渉を低減したいターゲット帯域周辺のサブキャリアのパルス波形の変更や、複数のターゲット帯域があるような場合に、それぞれのターゲット帯域ごとに適切なパルス波形を設定することができ、状況に対応した最良な性能を得ることができる。また、簡易な方法で、同時に複数のパルス波形から構成される送信信号を生成することができる。
【００６４】
（第３の実施形態）  
第３の実施形態では、第２の実施形態とは異なり、キャンセルシンボル計算部１０２において、第１キャンセルキャリアにマッピングされる第１キャンセルシンボル列と、第２キャンセルキャリアに第２キャンセルシンボル列が生成され、それぞれが上段の第１ＩＦＦＴ部１０３と下段の第２ＩＦＦＴ部１２０１に送られる。それ以外は第２の実施形態と同様である。
【００６５】
本実施形態のＯＦＤＭ送信機は、図１２に示すように、第２実施形態の第２ＩＦＦＴ部９０２の代わりに、第２ＩＦＦＴ部１２０１を含んでいる。
【００６６】
第２ＩＦＦＴ部１２０１は、第２データシンボルと第２キャンセルシンボルがマッピングされた複数のサブキャリアを逆フーリエ変換しＯＦＤＭシンボルを生成する。
【００６７】
第３の実施形態のＯＦＤＭ送信機は、ターゲット帯域の２箇所に対してそれぞれキャンセルキャリア（第１キャンセルキャリアと第２キャンセルキャリア）が存在するような状況で使用する。つまり、図１３で示すようなサブキャリア構成を想定している。したがって、第２の実施形態は、第３の実施形態の特殊な一例と見なすこともできる。図１３は、第３の実施形態のＯＦＤＭ送信機におけるサブキャリアの構成とパルス波形の割り当て例を示す図である。この場合、送信信号の周波数スペクトルは、式（６）代わりに以下の式（１３）で表すことができる。
【数２０】
2010124416.tif 000022
【００６８】
ただし、Ｎ１は、第１キャンセルキャリアのサブキャリア番号の集合であり、Ｎ２は第２キャンセルキャリアのサブキャリア番号の集合である。これまでと同様に、以下のように離散化した式（９−２）で表すことができる。
【数２１】
2010124416.tif 000023
【００６９】
したがって、これまでと同様の方法で計算し、キャンセルシンボル列｛ｘ（ｎ）｜ｎ∈Ｎ１、Ｎ２｝を計算できる。このとき、第３項に含まれるｘ（ｎ）である第１キャンセルシンボル列と、第４項に含まれるｘ（ｋ）である第２キャンセルシンボル列を、近似的に第１項と第３項、あるいは、第２項と第４項のみを用いて計算することも可能である。
【００７０】
また、上記の議論を一般化した場合について簡単に説明する。  
キャンセル方法選択部９０４が、複数のサブキャリアの一部である、データシンボルを送信するデータキャリアと、データキャリアとは別の一部のサブキャリアである、Ｎ個（Ｎは１以上の整数）のターゲット帯域への漏洩電力を削減するためのキャンセルシンボルを送信するキャンセルキャリアとに適用する、波形の異なる複数のパルス波形を記憶している。データ分割部９０１を一般化した分割部が、第ｎ（ｎは１からＮまでの全ての整数）ターゲット帯域から一定周波数範囲にある第ｎサブキャリア群のＮ個のサブキャリア群と、ｎが１からＮまでのいずれの第ｎサブキャリア群にも含まれないサブキャリアである第Ｎ＋１サブキャリア群とに前記複数のサブキャリアを分割する。キャンセル方法選択部９０４が、複数のパルス波形から、送信信号に関する帯域情報に対応する、第ｍ（ｍは１以上Ｎ＋１以下の整数）サブキャリア群に適用する第ｍパルス波形を選択する。キャンセルシンボル計算部１０２を一般化した計算部が、第ｍパルス波形に応じて前記漏洩電力が最小になるようにキャンセルシンボルを計算する。データシンボルとキャンセルシンボルがサブキャリアにマッピングされて、ＩＦＦＴ部１０３を一般化したＩＦＦＴ部が、第ｍサブキャリア群にマッピングされたデータシンボルの一部である第ｍデータシンボルと、キャンセルシンボルの一部である第１キャンセルシンボルとを逆フーリエ変換し、第ｍＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）シンボルを取得する。ウィンドウ整形部１０５を一般化した整形部が、第ｍパルス波形にしたがって第ｍＯＦＤＭシンボルを波形整形して第ｍ送信ＯＦＤＭシンボルを取得する。加算器９０３を一般化した加算器が、ｍが１からＮ＋１までの全ての第ｍ送信ＯＦＤＭシンボルを加算し、合成ＯＦＤＭシンボルを取得して、ＲＦ送信部１０７が合成ＯＦＤＭシンボルを送信する。
【００７１】
以上の第３の実施形態によれば、第２の実施形態よりも一般的な方法で、同時に複数のパルス波形から構成される送信信号を生成することができる。
【００７２】
（第４の実施形態）  
第４の実施形態の第３の実施形態との相違点について以下に説明する。第４の実施形態では、第１ＩＦＦＴ部１０３に入力されるデータが第３の実施形態での場合とは異なる。他の相違点は、第４の実施形態では、図１４に示すように、第２ＣＰ付加部１０４を設けていないことである。
【００７３】
本実施形態では、第１ＩＦＦＴ部１０３は、データシンボル列とキャンセルシンボル列全体、つまり、第１データシンボル列、第１データシンボル列、第１キャンセルシンボル列、第２キャンセルシンボル列を入力する。一方、第２ＩＦＦＴ部１２０１は、第３の実施形態と同様に、第２データシンボル列と第２キャンセルシンボル列を入力する。このとき、第２ＩＦＦＴ部１２０１へ入力されるシンボル数が少なくなるように、第２データシンボル列と第２キャンセルシンボル列を定義しておくと全体の演算量が少なくなる。つまり、第１データシンボル列と第１キャンセルシンボル列の和より、第２データシンボル列と第２キャンセルシンボル列の和が小さくなるように、第１と第２を定義するとよい。
【００７４】
次に、本実施形態のＯＦＤＭ送信機が生成するＯＦＤＭシンボルについて図１５を参照して説明する。  
上段では、ＣＰ付加部１０４によってＣＰが付加された第１ＯＦＤＭシンボルは、第１ウィンドウ整形部１０５によって、第１パルス波形（ｐ１（ｔ））を適用したウィンドウ部分が付加される（図１５（ａ））。一方、下段では、第２ＩＦＦＴ部１２０１は、第２ＯＦＤＭシンボル全体を計算する必要はなく、図１５（ｂ）に示すように先頭ウィンドウと末尾ウィンドウになる部分のみを計算すればいい。第２ウィンドウ整形部１０５は、第２パルス波形マイナス第１パルス波形（ｐ２（ｔ）−ｐ１（ｔ））を適用したウィンドウ部分を計算する。その後、加算器９０３が、第１ＣＰ付加部１０４および第１ウィンドウ整形部１０５で計算されたウィンドウ部分までを含むＯＦＤＭシンボルと、第２ウィンドウ整形部１０５で計算されたウィンドウ部分のみを加算し、Ｄ／Ａ変換部１０６へ送られこれまでと同様の方法で送信される。
【００７５】
以上の第４の実施形態によれば、第３の実施形態と同じ目的で使用され、生成される送信信号は同じであるが、送信信号の生成方法で異なるので、２種類のパルス波形を用いる場合に、少ない演算量で送信信号を生成することができる。
【００７６】
以上のように、本発明は、サブキャリアのパルス波形よって干渉キャンセル用のサブキャリアによるスプリアス電力削減効果に違いがあることに着目し、状況に応じて適切なパルス波形を選択することができ、状況に対応した最良な性能を得ることができＯＦＤＭ送信機を明らかにした。また、簡易な方法で、同時に複数のパルス波形から構成される送信信号を生成するＯＦＤＭ送信機を明らかにした。
【００７７】
また、上記の実施形態では、ＯＦＤＭ信号のサブキャリアのパルス波形を状況に応じて制御し送信する、あるいは、複数のパルス波形を同時に用いて送信する。しかし、パルス波形の違いが影響するのは、ウィンドウ部分のみであるので、受信の際には、通常のＯＦＤＭ受信機を用いても全く問題はない。つまり、受信機が、パルス波形について知る必要はなく、パルス波形やパルス波形の種類に関わらず同じ構成で復調しても問題ない。
【００７８】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】第１の実施形態のＯＦＤＭ送信機のブロック図。
【図２】図１のＯＦＤＭ送信機でのサブキャリアの構成を示す第１例を示す図。
【図３】図１のＯＦＤＭ送信機でのサブキャリアの構成を示す第２例を示す図。
【図４】図１のＣＰ付加部とウィンドウ整形部を説明するための図。
【図５】図１のキャンセル方法選択部が選択するパルス波形の一例を示す図。
【図６】パルス波形と矩形関数とウィンドウ関数との関係を説明を説明するための図。
【図７】図５に示すパルス波形の周波数応答の一例を示す図。
【図８】図１のキャンセル方法選択部が記憶している内容を示す図。
【図９】第２の実施形態のＯＦＤＭ送信機のブロック図。
【図１０】図９のＯＦＤＭ送信機でのサブキャリアの構成を示す第１例を示す図。
【図１１】図９のＯＦＤＭ送信機でのサブキャリアの構成を示す第２例を示す図。
【図１２】第３の実施形態のＯＦＤＭ送信機のブロック図。
【図１３】図１２ＯＦＤＭ送信機におけるサブキャリアの構成とパルス波形の割り当ての一例を示す図。
【図１４】第４の実施形態のＯＦＤＭ送信機のブロック図。
【図１５】図１４のＯＦＤＭ送信機が生成するＯＦＤＭシンボルを説明するための図。
【符号の説明】
【００８０】
１０１・・・キャンセル方法選択部、１０２・・・キャンセルシンボル計算部、１０３・・・ＩＦＦＴ部、１０４・・・ＣＰ付加部、１０５・・・ウィンドウ整形部、１０６・・・Ｄ／Ａ変換部、１０７・・・ＲＦ送信部、９０１・・・データ分割部、９０２、１２０１・・・第２ＩＦＦＴ部、９０３・・・加算器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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